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摘 要：激光制造技术是涉及了光子学、机械学、电子学、计算机等多种学科综合交叉的高新技术，在本文中，主要介绍的是如何运用SolidWorks2008和AutoCAD2007进行设计，然后通过其他软件转换格式，最终在相应的激光加工设备上进行加工，从而完成作品的最终造型。
关键词：激光内雕，图案设计，SolidWorks，AutoCAD，激光切割
激光雕刻是涉及光学、机械、电子、自动控制及计算机等多门学科的激光加工技术。激光束的能量和位置均可以通过电脑进行精确地控制，因此在雕刻过程中可以获得很高的精度和一些细小的或者是复杂的图形。这就使其成为一种先进的雕刻方法而大受欢迎，在一些工艺品的制作上就大量采用了激光内雕和外雕技术，从而大大提升了纪念品的观赏性同时降低了加工成本。
一、内雕图案设计
内雕的主题图案选用河南科技学院新科学院新大门。此外加以想象和艺术化，为了图案按对称，增加了一个钟楼，两个路灯，以及一对刻字的石头，上面写着校训，同时为了图案的美观，取消了大门内的自动伸缩门，只保留三个拱门造型。两侧的寝室楼也改为两面对称的形状，窗户由原来的正常样式与窄闯结合改为了统一的长方形样式，楼层依旧是六层楼形式。
二、图案绘制
1.大门主体左侧寝室楼造型绘制
（1）双击桌面的SolidWorks2008图标，这时就会出现SolidWorks2008的操作界面。打开SolidWorks2008软件以后，找到新建SolidWorks文件的对话框 ，这时点击零件图标，进入零件绘制界面。选择上视基准面，选中后点击右键，选中草图绘制点击进入草图绘制页面。
（2）首先绘制的是大门左侧的宿舍楼，具体的步骤为：①首先画出宿舍楼的主体；②然后画出前面和后面所有的窗户；③做出屋顶的形状以及钟楼。
2.大门主体的绘制
具体的步骤为，第一步先画出单排的柱子，第二部画出拱门，第三部开始画拱门上部的门楼，第四步画出房顶。其中单排的柱子存为一个零件，拱门以及拱门门楼同下方单面柱子为一个零件，最后的楼顶为一个零件，最后组合成装配体。
3.大门底座以及门口路灯以及刻字石头的绘制
具体步骤为，首先画出大门的底座，以上视基准面为基准绘制一个矩形，然后对其进行拉伸，得到大门以及两侧宿舍楼的底座。接下来绘制门口道路，选中底座侧面，以底座边线中点为中心做一个矩形，退出草图然后进行拉伸，得到门口的道路。路灯绘制：选中道路表面为基准面，在道路的中段首先选中道路边线的中点，然后画出一个圆，对其进行拉伸得到路灯柱，然后选中路灯顶面作为基准点做一个矩形并对其进行拉伸，得到路灯的支架。在支架上画出一个圆柱作为路灯的接线。然后添加一个基准面，在草图绘制中画出一个半圆，然后添加一个中心轴，点击“旋转凸台/基体”，对其进行旋转，得到球形路灯。最后在路灯柱顶端画出一个短圆柱作为顶部的圆柱路灯。最后是门口的刻字石，首先选中路面作为草图基准面进行草图绘制，然后在路的末端画出两个矩形，然后对其进行拉伸，得到石头的实体。接下来分别选中两个石头的表面进行草图绘制，左侧为“崇德尚能”，右侧为“知行合一”，然后进行拉伸操作，由于“崇德尚能”中的崇字的一点跟上面的山字连着不能进行拉伸操作，故需要对其进行字体解散，然后对点进行修改，添加一条曲线最后剪切，退出草图进行拉伸操作得到阳体字。最后对零件进行保存。
三、作品的激光内雕加工
首先，要将装配体另存为可以在Pro-ENGINEER可以打开的ProE Assembly（*.asm）格式。然后在Pro-ENGINEER中打开，这时点击Pro-E的文件菜单，选中保存副本，然后将装配体保存为“图片渲染（*igs）”格式。最后在3Dmax软件中将上步保存的igs文件导入，最后文件导出为AutoCAD（*DXF）格式，这时就可以在软件Cryslove上打开，将线点距设置为0.1mm，两点距设置为0.1mm，规则侧距为0.18mm，加工方式为“线面加点”，点型选择“随机点”，基层设置中，面层数设置为1，面层距为0.3mm，线层数为1，线层距为0.3mm。这时点击确认修改，然后点击生成点云，将生成的点云文件储存下来就可以进行加工了。
需要加工的水晶玻璃的尺寸为70*70*100mm，首先要将水晶玻璃放在垫板上，各边定好位置，然后放入激光内雕機中，将盖子盖上，操作过程中不能打开，以免激光对人体造成伤害。将点云文件复制到和激光内雕机连接的PC机上，将点云文件导入加工程序Cryslovepoint-C2.0中，并将激光功率调到85%，点击开始加工，进入加工环节。雕刻过程采用的是振镜片扫描的方式，具体内容是：物体分块雕刻，每块都有各自的中心，每一块选用自下而上逐层扫描雕刻的方式。
总之，随着科技的发展，新的加工技术不断出现以及完善，激光加工技术无疑属于其中一种先进的加工技术，在机械、医疗、商业、军事等方面都有广泛的应用。
参考文献：
[1]张国顺.现代激光制造技术[M].北京：化学工业出版社，2005（10）
[2]张永康.激光加工技术[M].北京：化学工业出版社，2004（7）
[3]杨月英、刘敏杰.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0三维机械设计[M].北京：中国建材工业出版社，2009（9）
作者简介：
刘彬洋（1993～），男，汉族，河南省南召县人，本科，河南科技学院新科学院机械系机制11级学生，研究方向：机械设计制造及其自动化。
关键词：激光内雕，图案设计，SolidWorks，AutoCAD，激光切割
激光雕刻是涉及光学、机械、电子、自动控制及计算机等多门学科的激光加工技术。激光束的能量和位置均可以通过电脑进行精确地控制，因此在雕刻过程中可以获得很高的精度和一些细小的或者是复杂的图形。这就使其成为一种先进的雕刻方法而大受欢迎，在一些工艺品的制作上就大量采用了激光内雕和外雕技术，从而大大提升了纪念品的观赏性同时降低了加工成本。
一、内雕图案设计
内雕的主题图案选用河南科技学院新科学院新大门。此外加以想象和艺术化，为了图案按对称，增加了一个钟楼，两个路灯，以及一对刻字的石头，上面写着校训，同时为了图案的美观，取消了大门内的自动伸缩门，只保留三个拱门造型。两侧的寝室楼也改为两面对称的形状，窗户由原来的正常样式与窄闯结合改为了统一的长方形样式，楼层依旧是六层楼形式。
二、图案绘制
1.大门主体左侧寝室楼造型绘制
（1）双击桌面的SolidWorks2008图标，这时就会出现SolidWorks2008的操作界面。打开SolidWorks2008软件以后，找到新建SolidWorks文件的对话框 ，这时点击零件图标，进入零件绘制界面。选择上视基准面，选中后点击右键，选中草图绘制点击进入草图绘制页面。
（2）首先绘制的是大门左侧的宿舍楼，具体的步骤为：①首先画出宿舍楼的主体；②然后画出前面和后面所有的窗户；③做出屋顶的形状以及钟楼。
2.大门主体的绘制
具体的步骤为，第一步先画出单排的柱子，第二部画出拱门，第三部开始画拱门上部的门楼，第四步画出房顶。其中单排的柱子存为一个零件，拱门以及拱门门楼同下方单面柱子为一个零件，最后的楼顶为一个零件，最后组合成装配体。
3.大门底座以及门口路灯以及刻字石头的绘制
具体步骤为，首先画出大门的底座，以上视基准面为基准绘制一个矩形，然后对其进行拉伸，得到大门以及两侧宿舍楼的底座。接下来绘制门口道路，选中底座侧面，以底座边线中点为中心做一个矩形，退出草图然后进行拉伸，得到门口的道路。路灯绘制：选中道路表面为基准面，在道路的中段首先选中道路边线的中点，然后画出一个圆，对其进行拉伸得到路灯柱，然后选中路灯顶面作为基准点做一个矩形并对其进行拉伸，得到路灯的支架。在支架上画出一个圆柱作为路灯的接线。然后添加一个基准面，在草图绘制中画出一个半圆，然后添加一个中心轴，点击“旋转凸台/基体”，对其进行旋转，得到球形路灯。最后在路灯柱顶端画出一个短圆柱作为顶部的圆柱路灯。最后是门口的刻字石，首先选中路面作为草图基准面进行草图绘制，然后在路的末端画出两个矩形，然后对其进行拉伸，得到石头的实体。接下来分别选中两个石头的表面进行草图绘制，左侧为“崇德尚能”，右侧为“知行合一”，然后进行拉伸操作，由于“崇德尚能”中的崇字的一点跟上面的山字连着不能进行拉伸操作，故需要对其进行字体解散，然后对点进行修改，添加一条曲线最后剪切，退出草图进行拉伸操作得到阳体字。最后对零件进行保存。
三、作品的激光内雕加工
首先，要将装配体另存为可以在Pro-ENGINEER可以打开的ProE Assembly（*.asm）格式。然后在Pro-ENGINEER中打开，这时点击Pro-E的文件菜单，选中保存副本，然后将装配体保存为“图片渲染（*igs）”格式。最后在3Dmax软件中将上步保存的igs文件导入，最后文件导出为AutoCAD（*DXF）格式，这时就可以在软件Cryslove上打开，将线点距设置为0.1mm，两点距设置为0.1mm，规则侧距为0.18mm，加工方式为“线面加点”，点型选择“随机点”，基层设置中，面层数设置为1，面层距为0.3mm，线层数为1，线层距为0.3mm。这时点击确认修改，然后点击生成点云，将生成的点云文件储存下来就可以进行加工了。
需要加工的水晶玻璃的尺寸为70*70*100mm，首先要将水晶玻璃放在垫板上，各边定好位置，然后放入激光内雕機中，将盖子盖上，操作过程中不能打开，以免激光对人体造成伤害。将点云文件复制到和激光内雕机连接的PC机上，将点云文件导入加工程序Cryslovepoint-C2.0中，并将激光功率调到85%，点击开始加工，进入加工环节。雕刻过程采用的是振镜片扫描的方式，具体内容是：物体分块雕刻，每块都有各自的中心，每一块选用自下而上逐层扫描雕刻的方式。
总之，随着科技的发展，新的加工技术不断出现以及完善，激光加工技术无疑属于其中一种先进的加工技术，在机械、医疗、商业、军事等方面都有广泛的应用。
参考文献：
[1]张国顺.现代激光制造技术[M].北京：化学工业出版社，2005（10）
[2]张永康.激光加工技术[M].北京：化学工业出版社，2004（7）
[3]杨月英、刘敏杰.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0三维机械设计[M].北京：中国建材工业出版社，2009（9）
作者简介：
刘彬洋（1993～），男，汉族，河南省南召县人，本科，河南科技学院新科学院机械系机制11级学生，研究方向：机械设计制造及其自动化。